FY5 - Ympyräliike ja gravitaatio

Satelliitti kiertää Maata ympyräradalla korkeudella \(h = 250\,\mathrm{km}\). Maan säde on \(R = 6{,}37 \times 10^6\,\mathrm{m}\) ja Maan massa \(M = 5{,}97 \times 10^{24}\,\mathrm{kg}\). a) Laske satelliitin ratanopeus. b) Määritä satelliitin kierrosaika. c) Selitä lyhyesti, miksi satelliitti ei putoa Maahan.

Your Answer

Pakettiauto ajaa tasaisella nopeudella ympyränmuotoiseen mutkaan, jonka kaarevuussäde on \(r = 55\,\mathrm{m}\). Auton lattialla on laatikko, jonka massa on \(5{,}0\,\mathrm{kg}\). Laatikon ja lattian välinen lepokitkakerroin on \(0{,}30\). Laske auton suurin mahdollinen nopeus, jolla laatikko ei ala liukua lattialla.

Metallikuula on kiinnitetty \(1{,}30\,\mathrm{m}\) pitkän narun päähän ja se pyörii tasaisessa ympyräliikkeessä vaakatasossa siten, että liikeradan säde on \(0{,}42\,\mathrm{m}\). Laske kuulan ratanopeus.

Kuu kiertää Maata keskimääräisellä etäisyydellä \(3{,}84 \times 10^8\,\mathrm{m}\). Kuun massa on \(7{,}35 \times 10^{22}\,\mathrm{kg}\) ja Newtonin gravitaatiovakio \(6{,}674 \times 10^{-11}\,\frac{\mathrm{N \cdot m^2}}{\mathrm{kg^2}}\). Laske Maan ja Kuun välinen gravitaatiovoima.

Satelliitit A ja B kiertävät Maata ympyräradalla. Satelliitti A kiertää Maata lähempänä kuin satelliitti B. Kummalla satelliitilla on suurempi ratanopeus?

Kappale on tasaisessa ympyräliikkeessä. Mikä seuraavista väitteistä on oikein?

Jos Maata kiertävän satelliitin kiertoradan säde kaksinkertaistuu, kuinka muuttuu sen ratanopeus?